Question

9．蕎麥是集營養、保健、醫藥、飼料、資源等為一體的多用型作物．下表為科研工作者對普通蕎麥的多對相對性狀的遺傳規律進行實驗研究的結果．請分析回答．

性狀	母本	父本	F1	F2實際比	F2理論比
主莖基部木質化（有/無）	無	有	有	49：31
花柱（長/短）	短	長	長	63：17	13：3
瘦果棱形狀（尖/圓）	圓	尖	尖	57：23	3：1

（1）三對相對性狀中，最可能由一對等位基因控制的性狀是瘦果棱形狀，理由是F₂的形狀分離比為3：1，符合基因分離定律．
（2）研究發現主莖基部木質化是由兩對等位基因控制，且兩對基因均含顯性基因時，表現為主莖基部木質化，那么F₂的理論比為9：7．
（3）進一步對主莖是否木質化與花柱長短兩對性狀進行研究，結果如圖：

根據實驗結果分析，F₁中表現型為木質化、花柱短的蕎麥基因型共有8種，其中純合子所占的比例是$\frac{1}{27}$．理論上該實驗中，F₁的表現型比例是117：27：91：21．有人認為實驗結果不足以支持該理論比，他的理由是樣本小，可能性造成的實驗偏差大．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發生自由組合．
2、特殊條件下的比例關系總結如下：

條件	種類和分離比	相當于孟德爾的分離比
顯性基因的作用可累加	5種，1：4：6：4：1	按基因型中顯性基因個數累加
正常的完全顯性	4種，9：3：3：1	正常比例
只要A（或B）存在就表現為同一種，其余正常為同一種，其余正常表現	3種，12：3：1	（9：3）：3：1
單獨存在A或B時表現同一種，其余正常表現	3種，9：6：1	9：（3：3）：1
aa（或bb）存在時表現為同一種，其余正常表現	3種，9：3：4	9：3：（3：1）
A_bb（或aaB_）的個體表現為一種，其余都是另一種	2種，13：3	（9：3：1）：3
A、B同時存在時表現為同一種，其余為另一種	2種，9：7	9：（3：3：1）
只要存在顯性基因就表現為同一種	2種，15：1	（9：3：3）：1

解答 解：（1）由以上分析知，實驗一中的三對相對性狀中，最可能由一對等位基因控制的性狀是瘦果性狀，理由是F₂的形狀分離比為3：1，符合基因分離定律．
（2）如果主莖基部木質化是由兩對等位基因控制，且兩對基因均含顯性基因時，表現為主莖基部木質化，F₁基因型是AaBb，自交得F₂的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：：3：1，其中A_B_表現為主莖基部木質化，其他無主莖基部木質化，因此理論比值是9：7．
（3）由表格信息可知，花柱長（同長）F₂理論值是13：3，因此由兩對等位基因控制，且遵循自由組合定律，因此木質化短的基因型是A_B_ccD_，故木質化短的基因型有2×2×2=8種，比例是$\frac{3}{16}$×$\frac{9}{16}$，其中純合子的比例是AABBccDD=$\frac{1}{16}$×$\frac{1}{16}$，故純合子的比例是$\frac{1}{27}$；由于AaBb自交后代是13：3理論上該實驗的F₁的表現型的比例9：7，CcDd自交后代的表現型及比例是13：3，因此理論上該實驗的F1的表現型的比例是（13：3）×（9：7）=117：27：91：21．有人認為實驗結果不足以支持該理論比，因為實驗的樣本小，可能性造成的實驗偏差大
故答案為：
（1）瘦果棱形狀   F₂的形狀分離比為3：1，符合基因分離定律
（2）9：7   
（3）8    $\frac{1}{27}$   117：27：91：21   樣本小，可能性造成的實驗偏差大

點評 本題旨在考查學生對自由組合定律的實質的理解并應用相關知識進行推理、解答問題．